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作战使用试飞理念在无线电高度表试飞中的应用

作者:未知

  摘要:应用作战使用试飞的理念,在考核无线电高度表功能和性能的基础上,关注作战使用对无线电测高的使用要求,设计了无线电高度表使用试飞的科目,并给出了无线电高度表使用试飞的实例及发现的问题,可为后续型号使用试飞提供参考和借鉴。
  Abstract: By applying the concept of operational flight test, on the basis of examining the function and performance of radio altimeter, and paying attention to the requirements for the use of radio altimeter in combat, the subjects for flight test using radio altimeters are designed. The examples of flight test using radio altimeters and the problems found are also provided, which can provide reference and reference for the flight tests for subsequent models.
  关键词:作战使用试飞;无线电高度表
  Key words: operational flight test;radio altimeter
  中图分类号:E962 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2018)17-0248-03
  0 引言
  无线电高度表是测量飞机到地面垂直距离的机载无线电设备,是重要的飞行仪表之一,飞机向地面发射无线电波,经地面反射后被飞机接收机接收,通过测定电波传播时间,解算飞行高度。无线电高度表的一般作用范围为0~1500m,工作频率4300MHz左右。
  以往无线电高度表的试飞重点关注其功能和性能指标,对其作战使用性考虑的较少。本文将作战使用的理念应用于无线电高度表的试飞中,发现了多个作战使用问题,为无线电高度表的改进优化提供了依据,使得无线电高度表更好地服务于作战使用。
  1 无线电高度表功能性能试飞
  通常无线电高度表功能性能试飞,试飞科目如下:
  1.1 测高功能试飞
  载机在无线电高度表测高范围内,爬升、下降、稳定平飞,检查无线电高度表测高功能。
  1.2 告警功能试飞
  设定告警高度,在载机下降过程中,检查无线电高度表的告警功能是否正常。
  1.3 测高范围试飞
  载机爬升高度,直至大于高度表量程后,稳定平飞5分钟,检查其最大测高范围。
  1.4 测高精度试飞
  在测高范围内选择3~5个高度层在跑道上空悬停或通场飞行,光电经纬仪对载机进行跟踪测高,统计给出无线电高度表的测高精度。
  2 无线电高度表作战使用试飞
  作战使用试飞理念立足“实战适用性”,要求试飞不仅要验证装备的功能和性能,还要满足作战使用要求,确保装备管用实用好用耐用。关注作战需求,强调在作战环境下的适用性,通过研究和理解作战使用要求,规划和营造可操作的使用环境,达到对装备缺陷、使用问题的尽早准确暴露。
  2.1 复杂地形适应性试飞
  载机在低空飞行特别是在山区执行任务时,对无线电高度表的依赖程度很高,而在山区连续起伏地形环境下,相对于平坦地形,由于漫反射导致的能量衰减更大,反射波的能量最大点幅值会低于平坦地形,此时如果灵敏度设置不合理会引起无线电高度表失锁。因此应考虑复杂地形对无线电高度表的影响,安排进行无线电高度表复杂地形适应性试飞。
  复杂地形试飞时,选择航线如图1所示,以无线电高度700m和1000m,沿“A点-B点”进行了地形跟随飞行。A点~B点是典型的山区丘陵地形,如图2所示,地形起伏从352m~1258m。某型机复杂地形试飞中,出现了卡滞和反复失锁的问题,见图3和图4。经设计多轮调参后,方才解决该问题。从前述的试飞经历来看,进行无线电高度表的复杂地形适应性试飞非常有必要。
  2.2 多种地面反射物适应性试飞
  载机在低空飞行时可能遭遇的地面反射物包括:水泥地、草地、砂土地、水面、森林、雪地、云�由戏降取N尴叩绺叨缺淼墓ぷ髟�理是基于向地面发射无线电波并接收回波信号来测高的,不同的反射面回波强度不同,要求无线电高度表的接收灵敏度应能够适应不同的地面环境。因此,在作战使用试飞中,应安排专门的架次进行多种地面发射物的适应性试飞。
  在进行地面反射物适应性试飞中,发现无线电高度表在草地上空平飞和有地效悬停时,多次出现无线电高度跳零的现象,设计对无线电高度表的接收灵敏度进行调整后问题解决。
  2.3 大姿态适应性试飞
  无线电高度表作为机载设备应能适应载机的机动,包括横滚机动和俯仰机动,因此,使用试飞中,应进行无线电高度表的大姿态适应性试飞。某型直升机横滚机动范围-40°~+40°,俯仰机动范围-20°~+20°,因此,设计试验点如表1所示。
  某型直升机按照上述试验点试飞后,在1000m和1200m高度,坡度40°右盘旋时,出现多次失锁现象,如图5所示。经设计多轮调参后,方才解决该问题。试飞结果表明:高高度&大坡度时容易出现无线电高度表的相关问题,应重点考核。
  2.4 飞越突变地形试飞
  飞越突变地形试飞科目的设置是参考民用飞机咨询通告AC25-7《运输类飞机合格审定飞行试验指南》,对无线电高度表系统验证的要求“飞机处于200ft或200ft以下的高度,验证在地形出现不大于飞机飞行高度10%的任何突然变化时,不得导致高度表失锁”。这个科目的设置也是考虑了使用问题,例如:直升机以低高度飞越城市上空时,楼房就是一种典型的突变地形,高度突然增加,无线电高度表应能迅速反应。   某型直升机进行了“突变地形”科目试飞,试飞中,载机以离地高度Hr=48m~50m进行通场飞行,飞行过程中飞越某典型地标(高约7m),事后分析数据,从14:06:56.687~14:06:57.812的1.125s的时间内,无线电高度从49m迅速下降至42m,高度变化率14%。整个过程无线电高度表输出正常,未发生失锁,时间历程曲线见图6。
  2.5 夜航适应性试飞
  无线电高度表本身与昼间飞行还是夜间飞行并没有直接关系,但是,夜航飞行会开启着陆灯、夜视镜等特殊设备,因此,考虑作战使用试飞有必要安排无线电高度表的夜航适应性,检查无线电高度表与夜航相关设备的兼容性。
  在某型直升机试飞过程就发生了一个奇怪的现象,夜航试飞的五个架次中,飞行员均反映无线电高度表有卡滞现象,如图7所示,而昼间飞行过程中未发现该现象。夜航和昼间飞行的主要差异集中在灯光系统:舱内照明和舱外照明系统。从测高原理分析,舱内照明对测高影响不大,着重分析舱外照明系统的影响。经查,该型机舱外照明系统中的着陆灯是一个可收放组件,不用时收起,使用时放出,无线电测高天线和着陆灯均安装在机身下方,其布局关系如图8所示,从无线电测高天线到着陆灯底端存在测高路径。为了验证理论分析结果,在昼间飞行过程中,放下着陆灯并正常开启,问题现象复现,试飞结果表明,无线电高度表与着陆灯不能兼容工作,需设计改进。
  2.6 高寒适应性试飞
  电子设备在高寒条件下有可能出现各种不适应现象,因此,应开展无线电高度表的高寒适应性试飞。
  某型直升机在高寒试飞过程中,多次出现飞控故障,经查是由于无线电高度表送给飞控的高度参数异常导致,无线电高度表送给飞控的高度参数是模拟量,是用电压表示的。由于高寒导致焊点失效,高压不足,从而引起送给飞控的高度参数异常。
  3 结束语
  本文探讨了作战使用试飞理念在无线电高度表试飞中的应用,从具体机型的作战使用任务与剖面出发,并综合考虑无线电高度表对地理特征、载机环境、夜航、高寒等使用环境的适应性,设计了无线电高度表使用试飞的科目。随着作战使用试飞理念的进一步推进,无线电高度表使用试飞的内容和科目会更加丰富。
  参考文献:
  [1]王�P,赵定海,闫耀东.武器装备作战试验[M].北京:国防工业出版设,2012.
  [2]吴汉平,等译.军用航空电子系统[M].北京:电子工业出版社,2003.
  [3]AC25-7C,运输类飞机合格审定飞行试验指南[S].美国联邦航空局.
  [4]GJB 7332-2011,军用直升机航空电子系统试飞要求[S].


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